論新技術(shù)在路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（廣東中天市政工程設(shè)計(jì)有限公司， 廣東 528099）

現(xiàn)代化路橋設(shè)計(jì)創(chuàng)新目的有以下幾點(diǎn)：首先，為了能夠是路橋系統(tǒng)能夠滿足社會(huì)發(fā)展需求。能夠使路橋系統(tǒng)發(fā)展真正跟上我國相對(duì)較快的社會(huì)發(fā)展速度。其次，為了使路橋設(shè)計(jì)思路能夠更加適應(yīng)路橋施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。能夠使路橋設(shè)計(jì)方案能夠更大限度的為路橋建設(shè)施工過程提供有利指導(dǎo)。最后，也是為了使路橋設(shè)計(jì)方案能夠更加適應(yīng)我國交通行業(yè)發(fā)展要求。使路橋系統(tǒng)能為我國交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展提供更為堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。本文以下對(duì)路橋設(shè)計(jì)的技術(shù)創(chuàng)新方向也是以這三個(gè)目的為主要?jiǎng)?chuàng)新方向。分別對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、高性能混凝土技術(shù)以及GPS技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)明闡述。

1 路橋設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

1.1 計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)數(shù)字類信息的統(tǒng)計(jì)、分析、運(yùn)算、規(guī)劃能力相較于人力來說是占優(yōu)勢(shì)的。因此，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)能夠有效提高路橋設(shè)計(jì)中數(shù)字類信息的處理效率。在進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)以前，通常都要對(duì)路橋系統(tǒng)氣候、地理位置等外在條件，以及路橋建設(shè)施工相關(guān)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)前的統(tǒng)計(jì)分析。而這一步驟通常需求進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的收集和分析。這時(shí)，就可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)數(shù)字分析處理能力，對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)快速的分類、對(duì)比、直觀呈現(xiàn)結(jié)果等分析處理。以此能夠很大程度的提高路橋設(shè)計(jì)前數(shù)據(jù)收集工作的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，路橋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)通常在于線路規(guī)劃、互通立交設(shè)計(jì)等方面。而這些設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在對(duì)大量實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)信息與設(shè)計(jì)繪圖信息的對(duì)比分析上。這時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)就可以快速準(zhǔn)確的對(duì)比出各套設(shè)計(jì)方案的利弊。并能對(duì)各套設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更加主觀的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)更加科學(xué)高效的選擇綜合素質(zhì)較高的設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行路橋系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

1.2 計(jì)算機(jī)BIM技術(shù)應(yīng)用

BIM技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步把各類信息進(jìn)行數(shù)字化處理，提高整體數(shù)據(jù)處理效率。首先，BIM技術(shù)可以被應(yīng)用在構(gòu)架路橋設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)上?？梢砸訠IM技術(shù)為數(shù)據(jù)分析平臺(tái)構(gòu)架理念，以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能為數(shù)據(jù)分析處理載體，構(gòu)架更加科學(xué)、更加全面的數(shù)據(jù)收集、分析、儲(chǔ)存、分析及應(yīng)用平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)對(duì)路橋設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)更新、提高路橋設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)溝通效率。最大程度的降低設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)交流障礙。同時(shí)，利用BIM技術(shù)可以對(duì)3D建模、3D繪圖、施工模擬、碰撞檢查等現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技巧進(jìn)行參數(shù)化處理。如，可以在進(jìn)行確定3D繪圖中心線時(shí)，可以對(duì)路橋設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合全面分析，從參數(shù)層面選擇更加合適的轉(zhuǎn)換方式。并以中心線設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新，提高路線整體規(guī)劃的整體統(tǒng)一性和實(shí)用性。

1.3 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件技術(shù)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)包括對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件技術(shù)的應(yīng)用。如，針對(duì)路橋設(shè)計(jì)領(lǐng)域的橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件如橋梁博士（Dr.Bridge）、有限元分析軟件（Midas）、有限元分析軟件（ansys）等。這些路橋設(shè)計(jì)專業(yè)應(yīng)用軟件，從數(shù)據(jù)處理、信息數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、設(shè)計(jì)模型結(jié)構(gòu)模擬、結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)模型呈現(xiàn)、設(shè)計(jì)圖紙繪制、打印等多個(gè)方面為路橋設(shè)計(jì)過程提供更加高效科學(xué)的幫助。如橋梁博士能對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)分析，在工作人員進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)整體進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。及時(shí)指出設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)沖突和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，大大提高了橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的整體容錯(cuò)率。在比如，隨著橋梁博士等計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)類軟件的不斷發(fā)展完善?，F(xiàn)階段大多數(shù)路橋設(shè)計(jì)類軟件都具備設(shè)計(jì)結(jié)果的實(shí)踐校核功能。其能夠?qū)蛄涸O(shè)計(jì)中的鋼筋框架結(jié)構(gòu)、混凝土材料選擇、斜架橋、桁架梁等重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)踐校驗(yàn)，這能夠大大提高路橋建設(shè)的施工安全性。

2 路橋設(shè)計(jì)中高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用

由于公路、高速路、高架橋隧道橋、立交橋等路橋系統(tǒng)對(duì)建筑設(shè)施的安全性、穩(wěn)定性和使用壽命要求嚴(yán)格。因此，在路橋設(shè)計(jì)中應(yīng)該選用耐受性、穩(wěn)定性較高的高性能混凝土作為建設(shè)主材料。尤其是在進(jìn)行高速公路、大型橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，可以適時(shí)擴(kuò)大大體積混凝土的應(yīng)用范圍，提高高速公路路基、路面的使用壽命以及提高大型橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而高性能混凝土可以采用新型材料逐漸替代水泥材料，提高混凝土材料自身的穩(wěn)定性。因此，合理運(yùn)用大體積混凝土施工技術(shù)，在路橋設(shè)計(jì)時(shí)，在保證施工質(zhì)量的前提下，可以對(duì)混凝土原材料選取、材料配比、澆筑施工方案設(shè)計(jì)等多個(gè)角度，對(duì)路橋系統(tǒng)的主要建設(shè)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)類規(guī)劃。這不但能夠提高路橋系統(tǒng)的建設(shè)施工質(zhì)量，同時(shí)還能減低路橋系統(tǒng)施工成本，提高路橋系統(tǒng)施工管理效率。

3 GPS技術(shù)在橋路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著我國公路建設(shè)長度以及橋梁規(guī)模的不斷增大，導(dǎo)致傳統(tǒng)路橋設(shè)計(jì)手段出現(xiàn)了一些局限性，而GPS技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上能夠彌補(bǔ)這些不足。首先，在進(jìn)行特長公路設(shè)計(jì)工作時(shí)，就要對(duì)道路整體走向以及道路各個(gè)位置穿行實(shí)際地貌、道路設(shè)計(jì)總長度以及橫向跨度等進(jìn)行準(zhǔn)確數(shù)據(jù)分析。而這一過程需要對(duì)公路進(jìn)行分段的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)收集和處理。在此過程中，就可以運(yùn)用GPS空間坐標(biāo)定位技術(shù)，對(duì)公路整體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的測(cè)量和收集。其次，GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全方位、全時(shí)間的對(duì)公路設(shè)計(jì)方案以及公路建設(shè)施工位置等進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。這就能夠在公路建設(shè)施工過程中出現(xiàn)施工條件的變化，繼而影響到施工整體質(zhì)量的情況時(shí)，能夠更加及時(shí)的對(duì)相應(yīng)的公路施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。最后，GPS技術(shù)可以被更加廣泛的應(yīng)用在路橋設(shè)計(jì)的位置選擇、高度選擇、施工方案設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域。通過GPS定位技術(shù)，對(duì)路橋施工周邊地形環(huán)境進(jìn)行更加準(zhǔn)確的立體定位，以此保證路橋設(shè)計(jì)規(guī)格不會(huì)超標(biāo)，路橋建設(shè)施工阻力更加科學(xué)合理。

4 結(jié)論

本文以計(jì)算機(jī)技術(shù)、高性能混凝土技術(shù)以及GPS技術(shù)作為研究主體對(duì)高新技術(shù)在路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思路進(jìn)行簡(jiǎn)短闡述。期望其能夠?yàn)槲覈窐蛟O(shè)計(jì)創(chuàng)新提供更多的研究方向。但是，由于篇幅限制，以及本人能力制約。本文對(duì)高新技術(shù)在路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用建議缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。期望相關(guān)事業(yè)單位或個(gè)人在進(jìn)行借鑒時(shí)，能夠客觀考慮這一方面。

[1]謝理偉.安全性和耐久性在路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].四川水泥,2018(03):97.

[2]施群鋒.探討影響市政路橋設(shè)計(jì)的因素及控制措施[J].建材與裝飾,2017(37):234-235.

[3]尹杰.路橋施工中高性能混凝土的應(yīng)用分析[J].交通世界,2017(19):132-133.